(57)【要約】【課題】膨張による接続不良の解消と、カード表面における平滑性を維持することが可能なＩＣカードを提供すること。【解決手段】  ＩＣチップ８と、ＩＣチップ８の一面側に接続されるアンテナ体とが間隙接着剤１３を介して対向するシート基材２，３の間に配設されるＩＣカード１であって、アンテナ体は、モジュール接着剤９を介してＩＣチップに固定されており、少なくともＩＣチップ８のアンテナ体との接続面と反対側の面に対向するシート基材２と、ＩＣチップ８との間に、モジュール接着剤９より膨張率の高い膨張部材１２を備える。【選択図】図１
2007066048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップと、前記ＩＣチップの一面側に接続されるアンテナ体とが間隙接着剤を介して対向するシート基材の間に配設されるＩＣカードであって、
前記アンテナ体は、モジュール接着剤を介して前記ＩＣチップに固定されており、
少なくとも前記ＩＣチップの前記アンテナ体との接続面と反対側の面に対向するシート基材と、前記ＩＣチップとの間に、前記モジュール接着剤より膨張率の高い膨張部材を備えることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣチップと前記アンテナ体は、バンプを介して接続されており、
前記膨張部材は、少なくとも前記バンプと対応するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記膨張部材を複数備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記膨張部材は、前記ＩＣチップの前記アンテナ体との接続面に対向するシート基材と、前記ＩＣチップとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記膨張部材の厚さ寸法は、前記シート基材の厚さ寸法より小さいことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のＩＣカード。
【請求項６】
前記膨張部材と前記ＩＣチップとの間に補強部材を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のＩＣカード。
【請求項７】
前記対向するシート基材のうち、一方のシート基材の表面に受像層を有し、他方のシート基材の表面に筆記層を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のＩＣカード。
【請求項８】
前記接着剤は、反応型接着剤であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードに関し、特に接着剤を用いてＩＣチップが固定されるＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、身分証明書カード（ＩＤカード）やクレジットカードなどの分野において、従来の磁気記録方式によりデータが記録された磁気カードに代わり、ＩＣチップを内蔵したＩＣカードが普及し始めている。
【０００３】
ＩＣカードでは、表面に設けられた電気接点やカード内部のループアンテナを介して外部の機器とデータの読み書きが行われており、磁気カードに比べて記憶容量やセキュリティ性が大きく向上している。特にカード内部にＩＣチップと外部との情報のやりとりをするためのアンテナを内蔵し、カード外部に電気接点を持たない非接触式ＩＣカードは、電気接点をカード表面にもつ接触式ＩＣカードに比べてセキュリティ性が優れ、ＩＤカードのようにデータの機密性と偽変造防止性を高く要求する用途に使用されつつある。
【０００４】
このようなＩＣカードとして、例えば対向する２枚のシート基材が接着剤などの樹脂を介して貼り合わされ、その樹脂層中にＩＣチップ及びアンテナを有するＩＣモジュールを封入するものがある。その際、ＩＣモジュールでは、ワイヤーボンディング接続やフリップチップ接続などの実装方式を用いてＩＣチップとアンテナとの接続がなされている（特許文献１参照）。
例えば、フリップチップ接続では、一般的に樹脂を介してＩＣチップとアンテナが接続されており、導電性粒子を樹脂に分散したものをテープ化して貼り付けて接続するＡＣＦ（ anisotoropic conductive film ）や、導電性粒子を樹脂に分散し、ペースト化して添付した後、硬化させて固定して接続するＡＣＰ（ anisotropic conductive paste ）、バンプを介してＩＣチップをアンテナに接続させ、樹脂で固定するＮＣＰ（ nonconductive paste ）などが知られている。
【０００５】
しかしながら、フリップチップ接続の場合、接続を容易に行うことが可能であるものの、接続部が外れやすいものであった。特に、熱や湿気によりＩＣチップをアンテナに固定する樹脂が膨張した際には、ＩＣチップと当該樹脂の膨張率が異なるために、破断やクラック等を発生し、接続不良による故障が生じていた。また、接続不良が発生しないまでも、膨張により、カード表面上で凹凸が生じ、顔画像や記載情報など記録をする際に、画像欠陥を生じさせていた。
【０００６】
これに対し、特許文献１では、バンプと銀ペーストを用いてＩＣチップとアンテナを電気的に接続し、当該接続部を固定するために前述の樹脂（接着用封止樹脂）を加熱硬化させた後、バンプとアンテナの接続部の周囲に保護用封止樹脂を注入して硬化させるとともに、この保護用封止樹脂の硬化後の熱膨張率を接着用封止樹脂よりも小さくなるように規定することで、前述の膨張による接続不良の防止を試みている。
【特許文献１】特開２０００−２３６００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、保護用封止樹脂の硬化後の熱膨張率を接着用封止樹脂よりも小さくなるように規定するだけでは、接着用封止樹脂を大量に使用して固定する場合などでは、保護用封止樹脂は、接着用封止樹脂が膨張した際にバンプ接続部に加わる力に耐え切れず、破断やクラック等を発生させてしまい、膨張による接続不良の防止に十分対応することができなかった。また、カード表面上で生じる凹凸を防げないままであり、記録時に画像欠陥を生じさせていた。
【０００８】
そこで、本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、膨張による接続不良の解消と、カード表面における平滑性の維持を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続されるアンテナ体とが間隙接着剤を介して対向するシート基材の間に配設されるＩＣカードであって、
前記アンテナ体は、モジュール接着剤を介して前記ＩＣチップに固定されており、
少なくとも前記ＩＣチップの前記アンテナ体との接続面と反対側の面に対向するシート基材と、前記ＩＣチップとの間に、前記モジュール接着剤より膨張率の高い膨張部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、加熱等によりＩＣチップとアンテナ体とを固定するモジュール接着剤が膨張しても、膨張部材は当該接着剤よりも膨張してＩＣチップをアンテナ体に対して押し付けることができ、ＩＣモジュールと樹脂との間で膨張率が異なることで発生する破断やクラックを防ぐことができる。また、シート基材のうち、膨張部材を介してＩＣチップとアンテナ体の接続面に対応するシート基材表面上で生じる凹凸の発生を防ぐこともできる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
前記ＩＣチップと前記アンテナ体は、バンプを介して接続されており、
前記膨張部材は、少なくとも前記バンプと対応するように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、膨張部材は、膨張してＩＣチップをアンテナ体に対して押し付ける際に、接続部であるバンプを中心に押し付けることができるので、膨張した際にＩＣチップがアンテナから外れてしまうのを確実に防ぐことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＩＣカードにおいて、
前記膨張部材を複数備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、膨張部材は、バンプの数に応じて設けることができ、ＩＣチップをアンテナ体に対して押し付ける際に、接続部を確実に押し付けることができ、膨張した際にＩＣチップがアンテナから外れてしまうのを確実に防ぐことができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のＩＣカードにおいて、
前記膨張部材は、前記ＩＣチップの前記アンテナ体との接続面に対向するシート基材と、前記ＩＣチップとの間に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、膨張部材は、ＩＣチップのアンテナ体との接続面に対向するシート基材側からもＩＣチップを押し付けることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のＩＣカードにおいて、
前記膨張部材の厚さ寸法は、前記シート基材の厚さ寸法より小さいことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、シート基材間に存在する部材が膨張して直近のシート基材を押し当てる力が生じても、シート基材は、当該力に抵抗することができ、ＩＣチップをアンテナ体に押し付ける力が働くとともに、シート基材表面に凹凸が生じるのを防ぐことができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のＩＣカードにおいて、
前記膨張部材と前記ＩＣチップとの間に補強部材を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、膨張部材はＩＣチップといっしょに補強部材をアンテナ体に対して押し付けることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のＩＣカードにおいて、
前記対向するシート基材のうち、一方のシート基材の表面に受像層を有し、他方のシート基材の表面に筆記層を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、カード表面に受像層と筆記層を備えたＩＣカードとすることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のＩＣカ−ドにおいて、
前記接着剤は、反応型接着剤であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、接着剤として、例えば、光や熱などにより材料が架橋するような特定のトリガーにより反応が開始して接着性を帯びる反応型接着剤を用いることができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、膨張による接続不良の解消と、カード表面における平滑性を維持することができる。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、膨張時にＩＣチップがアンテナから外れて接続不良を引き起こすのを確実に防ぐことができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、膨張時にＩＣチップがアンテナから外れて接続不良を引き起こすのを確実に防ぐことができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明によれば、ＩＣチップとアンテナ体との接続面の両側から押し付けることで、対向するシート基材の表面上で生じる凹凸を防ぐことができる。
【００２９】
請求項５に記載の発明によれば、カード表面における平滑性を維持することができる。
【００３０】
請求項６に記載の発明によれば、特に補強部材を備えたＩＣカードにおいて、膨張による接続不良の解消と、カード表面における平滑性を維持することができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、このようなＩＣカードにおいて、膨張してもカード表面における平滑性を維持することができるので、カード表面に記載される写真や文字等の画像の精細性を向上させることができる。
【００３２】
請求項８に記載の発明によれば、取り扱い性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図１〜図７を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、ＩＣカード１は、対向するシート基材２，３の間にＩＣモジュール４を備えている。
【００３４】
シート基材２，３は、剛性部材であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィレン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共重合等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、又は上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体或いはこれら２層以上の積層体が挙げられる。シート基材２，３を積層体とする場合には、異なる層厚の単層体を積層して構成させたものであってもよい。
【００３５】
また、シート基材２，３の厚さ寸法は、後述の膨張部材１２の厚さ寸法より大きいものであることが好ましく、具体的には、３０〜３００μｍが好ましとされ、特に５０〜２００μｍが好ましい。
【００３６】
また、これらのシート基材２，３には、カップリング剤、ラテックス、親水性樹脂、帯電防止樹脂等の層を形成したり、コロナ処理、プラズマ処理を施したりすることで易接化処理を施してもよい。また，熱収縮を低減するためにアニール処理等を行ってもよい。
【００３７】
また、シート基材２，３には、受像層２０及び筆記層３０が設けられている。ここでは、対向するシート基材２，３のうち、ＩＣカード１の表面に該当するシート基材２の露出面に対し、受像層２０が設けられているとともに、他方のシート基材３の露出面に対し、筆記層３０が設けられている。すなわち、シート基材３は、ＩＣカード１の裏面に該当する。なお、受像層２０は、ＩＣカードの表面に形成されるのが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３８】
受像層２０は、画像を受容しうる層のことであり、受像層２０上には、顔写真や氏名等の画像を熱転写方式、インクジェット方式、電子写真方式等の記録方式により形成することが可能である。
【００３９】
画像形成に適用される熱転写方式としては、一般的に知られている昇華型熱転写方式、溶融型熱転写方式等が挙げられる。また、インクジェット方式としては、一般的に知られている方法を用いることができ、具体的には、特開２０００−４４８５７号公報、特開平９−７１７４３号公報で記載されている方法を用いることが可能である。
【００４０】
また、受像層２０は、染料が加熱されて熱拡散するときに、染料をトラップして定着させる素材で構成されているのが好ましく、かかる性質が付与されるためにバインダ及び各種添加剤の種類並びにそれらの配合量を適宜調整して形成する。
受像層用のバインダは、画像形成材料として通常に知られているバインダを用いればよく、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニルと他のモノマー（例えばイソブチルエーテル、プロピオン酸ビニル等）との共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、三酢酸セルロース、ポリスチレン、スチレンと他のモノマー（例えばアクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化エチレン等）との共重合体、ビニルトルエンアクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、およびそれらの変性物等が挙げられる。中でも好ましいバインダとしては、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニルと他のモノマーとの共重合体、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタ−ル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、スチレンと他のモノマーとの共重合体、エポキシ樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等である。また、これらのバインダに特開平６−２８６３５０号、特開平５−６４９８９号公報に記載のような金属イオン化合物やキレート化合物、離型剤の材料等を含有させてもよい。さらに、必要に応じて基材色調剤として染料や顔料、膜強度を向上させるために硬膜剤、カチオン媒染剤、退色防止剤、アニオン、カチオンまたは非イオンの各種界面活性剤、潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の添加剤を各種含有させることもできる。
【００４１】
このような成分を含有してなる受像層２０は、塗工法により形成可能であり、前述の受像層２０の構成成分を含有する材料を溶媒若しくは水に分散又は溶解して受像層用塗工液を調製し、当該受像層用塗工液をシート基材２上に塗工した後、乾燥する工程を経ることで形成可能である。なお、受像層２０の厚さとしては、好ましくは０．０１〜２０μｍであり、特に０．０３〜２０μｍ程度が好ましい。
【００４２】
一方、筆記層３０は、筆記することができるようにした層であり、例えば、無機微細粉末や多孔質物質等にバインダ、各種の添加剤で形成させることができる。
【００４３】
多孔質物質としては、例えば、シリカ（沈降性、またはゲルタイプ）、タルク、カオリン、クレー、アルミナホワイト、ケイソウ土、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等を使用することができ、前述の化合物等の中から１種、または２種以上を混合して使用されるようにしてもよい。筆記層３０には、前述の多孔質物質が含まれているものであれば、特に限定はない。また、多孔質物質の粒径としては、１〜１０μｍのものを用いることができ、好ましくは平均粒径が１〜８μｍであることが好ましい。
【００４４】
バインダとして、例えばセラック、ロジンおよびその誘導体、硝化綿および繊維素誘導体、ポリアミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、石油樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、塩素化ポリプロピレン、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、水溶性樹脂等を用いることができる。また、紫外線により共重合し硬化するプレポリマーを含有するＵＶ硬化型樹脂を用いてもよい。ＵＶ硬化型樹脂に適用可能な共重合性化合物としてはポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アルキドアクリレートがあげられ、特に、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂を用いるのが好ましく、上記化合物等の中から１種、または２種以上を混合して使用されるようにしてもよい。なお、これら樹脂に対する前記多孔質物質の重量比は、固形分比で樹脂１００重量部に対し、２０重量部〜１００重量部であることが好ましい。この他、添加剤としてワックス、界面活性剤、溶剤、水を含んでいてもよく、これらの物質に特に制限はない。
【００４５】
また、筆記層３０は、筆記性を有するため少なくとも１層以上からなることが好ましく、特に１〜５層より形成されていることが好ましい。また、その厚さは、５〜４０μmであることが好ましく、更に５〜３０μmであることが好ましい。
【００４６】
筆記層３０の表面の粗さ、すなわち、筆記層３０の算術平均粗さ（Ｒａ）は、２．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２〜２．０μｍであり、更に好ましくは０．３〜１．８μｍである。筆記層３０の表面の粗さが０．２μｍ以下であると筆記性が劣化し、２．０μｍ以上であると手作業又は昇華熱転写方式、溶融熱転写方式、インクジェット方式等により筆記層３０に氏名の記載等、画像を形成した際に、インクが滲んで画像に欠陥を生じさせてしまうためである。また、この場合において、筆記層３０にさらに表面保護材料からなる保護膜を密着させて表面保護層を形成する場合には、筆記層と表面保護層との密着性を低下させてしまう。
【００４７】
また、シート基材２，３には、情報坦持体層（図示せず）を設けることが可能である。情報坦持体層は、具体的には、受像層２０及び筆記層３０に対し、それぞれシート基材２，３が形成されている側の反対側の面に形成されているフォーマット印刷物である。
【００４８】
フォーマット印刷物は、大量印刷が可能な共通部分などを定型のプリントパターンとして印刷されたものであり、具体的には、罫線、社名、カード名称、注意事項、発行元電話番号等を表す。また、フォーマット印刷物には、目視による偽造防止の為に透かし印刷、細紋等を施してもよく、さらに偽造変造防止層として印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターン等を施したり、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、燐片顔料層、ＩＣ隠蔽層、透かし印刷層などを施すことも可能である。
【００４９】
フォーマット印刷物の形成には、日本印刷技術協会出版の「平版印刷技術」、「新・印刷技術概論」、「オフセット印刷技術」、「製版・印刷はやわかり図鑑」等に記載されている一般的なインキを用いて形成することができ、光硬化型インキ、油溶性インキ、溶剤型インキなどにカーボンなどのインキにより形成される。
【００５０】
フォーマット印刷物の形成に使用することができるバインダ樹脂としては、例えば活性光線硬化性樹脂、ポリメタクリル酸メチル系のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニリデン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキッド系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、カゼイン、ゼラチン等を挙げることができる。好ましいバインダ樹脂としては、活性光線硬化性樹脂を用いることであり、更には、（ａ）不飽和結合を有するモノマーもしくはオリゴマーを含有するバインダ成分２５〜９５重量部と、（ｂ）反応開始剤１〜２０重量部とを含む活性光線硬化性樹脂を用いることがカード表面強度の点から特に好ましいものである。なお、活性光線硬化樹脂を用いる場合には、水銀灯、ＵＶランプ、キセノン等の光源を用いて１００ｍJ〜５００ｍJの光を照射することで、硬化させることができる。
【００５１】
また、情報担持体層には、フォーマット印刷物のほかに認証識別画像や属性情報画像が一般的に形成される。本発明においては、情報担持体層にフォーマット印刷物、認証識別画像、属性情報画像のうち、少なくとも１つが形成されていることが好ましく、これら情報担持体は、特に受像層２０に形成されていることが好ましい。
【００５２】
認証識別画像は、例えば、顔写真、指紋等の写真画像であり、通常の場合、階調を有するフルカラー画像である。これらは、例えば昇華型熱転写記録方式、溶融型感熱転写記録方式、電子写真方式、インクジェット方式等により形成される。また、属性情報画像は、例えば、氏名、住所、生年月日、資格等の書誌情報画像であり、通常文字情報として記録され、溶融型熱転写記録方式での画像形成が一般的であるが、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、熱溶融方式等の方式により画像形成がされてもよい。なお、ここでは、認証識別画像及び属性情報画像は昇華型熱転写記録方式により形成されることが好ましい。
【００５３】
かかる情報坦持体層の形成は、２枚のシート基材２，３を張り合わせる工程の前後、いずれかにおいて行えばよい。
【００５４】
さらに、シート基材２，３には、必要に応じて接着層や、クッション層、表面保護層等を設けてもよい。
【００５５】
接着層は、シート基材２，３との密着性を良好にするためのものであり、ここでは、受像層２０とシート基材２との間、又は、筆記層３０とシート基材３との間に形成させることが可能である。
また、クッション層は、印字性を向上させるためのものであり、少なくとも受像層２０とシート基材２との間、又は、筆記層３０とシート基材３との間に形成されている構成であれば、単層及び多層のいずれの構成であってもよい。その材料としては、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ブタジエンラバー、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエン、特開２００２−２２２４０３号公報に記載の光硬化型樹脂等を用いることができる。また、クッション層の厚さは、通常１〜５０μｍであり、好ましくは３〜３０μｍである。
表面保護層は、外部からの衝撃や傷に対して内部を保護するためのものであり、ＩＣカード１の最表面に形成される層である。ここでは、受像層２０及び筆記層３０の露出面に対して形成可能であり、その材料としては光硬化型樹脂を用いることが可能である。また、表面保護層は、樹脂溶液の塗布で設けてもよいし、転写箔を用いてもよい。転写箔にはホログラムの様な光学変化素子を偽変造防止目的で設けても良い。
【００５６】
次に、シート基材２，３間に配設されるＩＣモジュール４について説明する。
ＩＣモジュール４は、ＩＣカード１の利用者の情報を電気的に記憶するＩＣチップ及びＩＣチップに接続されたコイル状のアンテナ体とで構成される。
ここでは、ＩＣモジュール４は、モジュール基板５を備えており、このモジュール基板５の一方の面（ここでは、プリント基板５の上面とする。）に、アンテナコイル６を配設させることでアンテナ体を構成させている。そして、アンテナコイル６の上面には、アンテナコイル６の上面と対向する位置に形成されたバンプ７を介してＩＣチップ８を配設させることで、アンテナコイル６とＩＣチップ８とを電気的に接続している。
【００５７】
なお、ＩＣチップ８はメモリ単体でもよいし、メモリに加えてマイクロコンピュータを搭載して構成されるものであってもよい。必要に応じてコンデンサーを含む構成としてもよく、情報記録部材として必要な電子部品であれば特に限定はない。また、本発明で適用可能なＩＣチップ８の大きさに制限はないが、機械的強度の点からＩＣチップ８の厚さは、５μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。好ましくは、１０μｍ〜１２０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜１２０μｍである。ＩＣチップ８の厚さが１２０μｍ以上であるとＩＣチップ自身の強度が低下し、点圧強度、衝撃性、曲げ性が劣化してしまうのに対し、５μｍ以下であると現状の加工技術では、均一に薄膜化できず表面性が劣化するために、点圧強度、衝撃性、曲げ性が劣化してしまう。
【００５８】
また、アンテナコイル６の代わりにアンテナパターンを有する場合には、モジュール基板５上に導電性ペースト印刷加工、或いはアルミ箔や銅箔エッチング加工、巻線溶着加工等を施してもよい。モジュール基板５としては、ポリエステル等の熱可塑性のフィルムが適用可能であり、更に耐熱性が要求される場合にはポリイミドが適用可能である。通信性を向上させたい場合には、樹脂、絶縁層などでモジュール基板５を被覆してもよい。また、モジュール基板５の材質は、シート基材２，３と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５９】
また、アンテナコイル６を含む回路パターンはエッチングタイプであることが好ましく、必要に応じて途中のコイルパターンと短絡することがないよう別工程で電気的に接続することも可能である。アンテナコイル６のターン回数は２〜１０ターンであることが好ましいが、本発明では特に制限はない。
【００６０】
ここで、アンテナコイル６とＩＣチップ８との固定には、モジュール接着剤９が用いられている。モジュール接着剤９は、アンテナコイル６とバンプ７との接続面を除いてアンテナコイル６とＩＣチップ８との間に充填されており、モジュール接着剤９としては、例えばＮＣＰ（ non connected paste ）など導電性化合物を含まない樹脂が挙げられる。なお、このモジュール接着剤９は、アンテナコイル６上に滴下されるなどして塗布されており、ＩＣチップ８は、バンプ７を介してアンテナコイル６と一体化され、いわゆるフリップチップ実装方式で形成されたＩＣモジュールとして機能する。
【００６１】
そして、ＩＣチップ８の上方には、シート基材２及びＩＣモジュール４上に滴下・塗布された補強部材接着剤１０を介して板状の補強部材１１が配設されており、この補強部材１１は、ＩＣモジュール４の一部を構成している。
【００６２】
補強部材１１は、ＩＣチップ８の点圧強度を高めてその耐久性を向上させるためのものであり、機械的強度に優れることが好ましく、例えばＳＵＳ等の剛性の高い金属や、セラミック、カーボンファイバー、ガラス繊維、アラミド繊維、高弾性樹脂などから適宜選択して形成させることが可能である。特にヤング率が１００ＧＰａ以上の素材をその主構造に使用しているものが好ましい。また、その厚みは、１０〜３００μｍであり、好ましくは、２０〜２００μｍであり、さらに好ましくは、３０〜１７５μｍである。これにより、ＩＣカード１の厚みを増やさずに、シート基材２，３の表面における良好な印字性を保持しつつ、ＩＣカード１の中央部が撓むことでＩＣチップ８が破壊されるのを防ぐことが可能となる。そのため、補強部材１１の形状としては、少なくともＩＣチップ８の上面側領域より大きく形成されていることが好ましいが、板状に限らず、本発明の趣旨に反しない限り、自由に形成させることができる。また、補強部材１１は、１つ以上具備されることが好ましく、本発明は、補強部材１１を具備した場合に、特にその効果を発揮することが可能である。
【００６３】
また、補強部材１１を固定するのに用いられる補強部材接着剤１０としては、モジュール接着剤９と同様のものを用いればよい。
【００６４】
また、補強部材１１の上方には、図１及び図２に示すように、補強部材１１の外周に内接し、かつ、少なくともＩＣチップ８の上面を覆うように形成された円板状の膨張部材１２が配設されている。すなわち、膨張部材１２は、少なくとも補強部材１１と当該補強部材１１と近接するシート基材２との間に配設されるとともに、少なくともＩＣチップ８と対応するように形成されている。また、この膨張部材１２は、シート基材２，３間にＩＣモジュール４と共に間隙接着剤１３を封入させることで固定されている。
【００６５】
間隙接着剤１３は、反応型接着剤であり、本発明の場合、取り扱いしやすさから熱、光などのトリガーにより架橋する材料であることが好ましい。具体的には熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型などの樹脂材料であることが好ましい。
【００６６】
熱硬化型樹脂材料としては、常温で流動性を示し、加熱により硬化性を示す樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン、シリコン樹脂等を挙げることができる。特に、発泡が容易で耐衝撃性の高いポリウレタン、エポキシ樹脂が好ましい。
【００６７】
光硬化型樹脂材料としては、ラジカル重合性成分及び光ラジカル重合開始剤、カチオン重合性成分及び光カチオン重合開始剤からなる組成物が用いることができる。本発明では、特に制限はないが、硬化後の膜の柔軟性があることより、カチオン重合性成分及び光カチオン重合開始剤からなる組成物を用いることが好ましい。
【００６８】
上記カチオン重合性成分としては、例えば、ビスフェノール−エポキシ樹脂、フェノリックエポキシ樹脂、ハロゲン化フェノールエポキシ樹脂、ポリアルキレングリコールエポキシ樹脂、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物が好適に用いられる。さらに、イソプロピルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物、オキセタンなどを用いることが可能である。具体的には、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」、（１９８１年大成社）；加藤清視編、「ＵＶ・ＥＢ硬化ハンドブック（原料編）」（１９８５年、高分子刊行会）；ラドテック研究会編、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」、７９頁、（１９８９年、シーエムシー）；滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、（１９８８年、日刊工業新聞社）等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性、カチオン重合成ないし架橋性のモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。
【００６９】
上記光カチオン重合開始剤とは、光によってカチオン種を発生させる重合開始剤のことであり、一般的にはオニウム塩がよく知られている。オニウム塩としては、ルイス酸のジアゾニウム塩、ルイス酸のヨードニウム塩、ルイス酸のスルホニウム塩などが用いられる。これらの化合物の具体例としては、例えば、四フッ化ホウ素のフェニルジアゾニウム塩、六フッ化リンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化アンチモンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化ヒ素のトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩、四フッ化アンチモンのトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩等が挙げられる。しかしながら、オニウム塩は、これらに限定されるものではなく、光照射によってカチオン種を発生させる化合物であれば使用可能である。
【００７０】
また、湿気硬化型樹脂材料としては、特開平２−１６１８０号公報、特開２０００−０３６０２６号公報、特開２０００−２１９８５５号公報、特開平２０００−２１１２７８号公報、特開平２０００−２１９８５５号公報、特願平２０００−３６９８５５号公報で開示されている材料を用いることができる。具体的には、ウレタン系樹脂、アルコキシド基含有シリコン系樹脂などが挙げられる。湿気硬化接着剤の一例としては、分子末端にイソシアネート基を含有するウレタンポリマーを主成分とし、このイソシアネート基が水分と反応して架橋構造を形成するものがある。このような湿気硬化型樹脂材料からなる湿気硬化型接着剤としては、例えば積水化学工業社製９６１３Ｎ、住友スリーエム社製ＴＥ０３０、ＴＥ１００、日立化成ポリマー社製ハイボン４８２０、カネボウエヌエスシー社製ボンドマスター１７０シリーズ、Ｈｅｎｋｅｌ社製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ  ＱＲ３４６０等が挙げられる。
【００７１】
次に膨張部材１２について説明する。
膨張部材１２は、少なくともＩＣチップ８とアンテナコイル６とを固定するモジュール接着剤９より膨張率が高い部材であり、特に、ＩＣカード１に使用されている接着剤（モジュール接着剤９、補強部材接着剤１０、間隙接着剤１３）より膨張率が高い部材であることが好ましい。
【００７２】
これは、熱や湿気等によりＩＣカード１を構成する部材は各々膨張するが、その際に構成部材に使用される材料に応じて膨張率が異なることに由来する。
【００７３】
特に、ＩＣチップ８とアンテナコイル６を固定するモジュール接着剤９では、膨張すると、ＩＣチップ８がバンプ７と共にアンテナコイル６の上面に対し離れる方向に力が生じる。
すなわち、ＩＣチップ８には、モジュール接着剤９の膨張により上方に働く力と、これに対して補強部材接着剤１０及び間隙接着剤１３の膨張により補助する力が加わり、上方に働く力が生じる。一方、補強部材１１周縁部周辺においては、ＩＣチップ８や補強部材１１の膨張率と間隙接着剤１３の膨張率の差により上方に働く力が集中し、全体として上方に働く力が生じる。このとき、モジュール接着剤９の膨張により上方に働く力と、補強部材接着剤１０及び間隙接着剤１３の膨張により上方へ補助する力に対して、シート基材２，３は、これら上方の力を抑えるよう働いており、これより、図中下方向に働く力が生じる。その結果、ＩＣチップ８には、アンテナコイル６に押し付けられる力が働いているが、モジュール接着剤９の膨張による力と、補強部材１１周縁部周辺において上方に働く力により全体として上方に働く力が、下方に働く力を超えるとＩＣチップ８は上方に押し上げられ、ＩＣチップ８がアンテナコイル６から引き剥がされる現象を生じさせる。
【００７４】
同時に、補強部材１１は、ＩＣチップ８と共に間隙接着剤１３からなる層中を上方、つまり、基材シート２が形成されている方向に浮き上がるために、シート基材２の表面に凹凸を生じさせてしまう。すなわち、ＩＣカード１では、ＩＣチップ８を補強部材１１により下方に押し付ける力と、補強部材１１周縁部周辺において上方に働く力が集中することにより、当該箇所の上方のシート基材２の表面に凸部を生じさせると同時に、補強部材１１の上方に位置して補強部材１１と対向する箇所のシート基材２の表面に凹部を生じさせる。
【００７５】
この現象を防ぐために、本実施形態では、ＩＣカード１において最も膨張率の高い構成部材となる接着剤よりも膨張率の高い部材として膨張部材１２を補強部材１１の上方に配設させることで、膨張部材１２の膨張により増えた体積を接着剤の膨張により増えた体積より大とさせ、ＩＣチップ８がアンテナコイル６から引き剥がされる現象を防止しつつ、当該箇所の上方のシート基材２の表面における凹凸の発生を防止することを可能としている。
【００７６】
なお、本発明における膨張率とは、体積膨張率のことをいう。体積膨張は、熱や吸湿により固相状態で膨張する場合だけでなく、相変化を伴い、固層から液層、または固層から気層変化による膨張でもよい。したがって、体積膨張率には、吸湿膨張率、熱膨張率も含まれており、かかる熱膨張率としては、長さで表す線熱膨張率αと体積で表す体積膨張率βとがある。例えば線熱膨張率αの測定方法としては、ＪＩＳ  Ｋ７１９７の方法により測定される。
【００７７】
したがって、膨張部材１２は、前述の測定方法により測定される膨張率がＩＣチップ８をアンテナ３に接続固定するためのモジュール接着剤９より大きいものであれば、その数値自体に特に制限はないが、具体的な線熱膨張率としては、５×１０−５Ｋ−１以上、５０００×１０−５Ｋ−１以下（２０℃〜５０℃）であることが好ましい。これは、２０〜５０℃における平均線熱膨張率が５×１０−５Ｋ−１より小さいと前述のようにＩＣチップ８とアンテナ３の接続信頼性における向上効果が小さくなるためであるが、逆に線熱膨張率が５０００×１０−５Ｋ−１を超えると膨張部材１２が膨張して増えた体積によりＩＣカード１の表面に凸部が生じて、ＩＣカード１の表面平滑性効果を小さくさせてしまうためである。
【００７８】
ここで、膨張部材１２に適用可能な材料としては、例えば、樹脂、セラミック、金属、または、これら複数の素材よりなる複合材等が挙げられる。
樹脂としては、本発明の趣旨より反しない限り、一般に使用されている樹脂材を制限なく用いることができる。エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ニトリルゴム等の合成ゴム系樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、ホットメルト樹脂、嫌気性樹脂、セルロース系密着剤、酢酸ビニル系密着剤、パラフィン系ワックス、オレフィン系ワックス、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、カルナバワックス等を用いることができる。
【００７９】
特に、体積膨張率の大きいゴム系や相変化を伴い大きな膨張率を有するワックス系、樹脂中に気泡を含んだ発泡性樹脂及び吸湿による体積膨張率の大きい吸収率の高いポリビニルアルコール系樹脂などが好ましい。発泡性樹脂に用いられることができるポリマー材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクレート、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のアクリル系樹脂、ブタジエン−スチレン、アクリロニトリル−スチレン、スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−アクリル酸等のスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル−エチレン等の塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニル系樹脂、６−ナイロン、６・６−ナイロン、１２−ナイロン等のアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の飽和エステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、シリコン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、各種エラストマーやこれらの架橋体、天然ゴムもしくは合成ゴム、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００８０】
発泡性樹脂は、これらの樹脂に発泡剤を混合させることで製造可能であり、発泡剤は使用する樹脂により適宜選択できる。例えば、フロン、炭酸ガス、ペンタン等の物理的発泡剤や、特開２００３−２３１８７５号公報記載の気体発生剤としてアゾ化合物、アジド化合物や、重曹（炭酸水素ナトリウム）、タルク、炭酸カルシウム、クエン酸等の分解型発泡剤や、イソシアネートと水の反応で発生する炭酸ガス等の反応型発泡剤、特開平１１−３８６１０号公報に開示されているような光熱変換材料、架橋促進剤などの反応促進型発泡剤が挙げられる。また、発泡剤としての機能が本発明で使用する発泡剤としては、気体発生剤、分解型発泡剤、反応促進型発泡剤が製造の容易さから使用上好ましい。本発明の発泡樹脂材料中には必要に応じて各種公知の添加剤を加えることにより作製することができる。例えば、気泡調整剤、粘着性付与剤、フィラー、粘度調整剤、染料、顔料、帯電防止剤、金属微粒子、難燃剤等が挙げられる。
【００８１】
また、発泡剤等の混合方法は公知の混合方法を適宜採用することができる、具体的にはボールミル、メカニカル攪拌機、ホモジナイザー、超音波分散機等の公知技術を使用することができる。
【００８２】
次に、ＩＣカード１を製造する過程で使用されるＩＣカード基材製造装置の一例としてＩＣカード基材製造装置４０について図３を参照して説明する。
【００８３】
ＩＣカード基材製造装置４０には、表面シートとしての枚葉状のシート基材２が第１シート基材供給部４１からシート搬送部材４２により上流側から下流側に搬送されるように配設されている。
【００８４】
シート搬送部材４２の上方には、接着剤供給部４３及びＩＣモジュール供給部４４が上流から下流にそれぞれ順に形成されている。接着剤供給部４３では、その下方を通過したシート基材２の上面に、窒素下１２０℃で溶融された間隙接着剤１３をＴダイ塗布方式で塗布するようになっており、ＩＣモジュール供給部４４では、その下方を通過したシート基材２の上面に、膨張部材１２が配設されたＩＣモジュール４を搭載するようになっている。
【００８５】
また、シート搬送部材４２のさらに下流側には、上下にローラが配置された１対の貼り合せローラ４５及び１対の膜厚制御ローラ４６、ＩＣカード基材搬送部材４７がそれぞれ順に配設されている。貼り合せローラ４５は、その間を通過する物体の貼り合せを行う圧接ローラであり、好ましくは加熱及び加圧を行うように構成されている。一方、膜厚制御ローラ４６は、その間を通過する物体の膜厚の制御を行うように構成されている。そして、シート搬送部材４２により搬送されたシート基材２は、貼り合せローラ４５及び膜厚制御ローラ４６の間を通過した後、ＩＣカード基材搬送部材４７上に搬送されるようになっている。
【００８６】
また、貼り合せローラ４５のうち、上側に配置されたローラの外周面には、第２シート基材供給部４８から裏面シートとして長尺状のシート基材３が所定の速度で搬送されるようになっている。また、貼り合せローラ４５の上側に配置されたローラの外周面の上方には、接着剤供給部４３と同様の接着剤供給部４９が形成されており、シート基材３が該接着剤供給部４３の下方を通過した際に、シート基材３の上面に間隙接着剤１３が塗布されるようになっている。そして、第２シート基材供給部４８から搬送されたシート基材３は、貼り合せローラ４５の回転に伴い、貼り合せローラ４５及び膜厚制御ローラ４６の間を通過してＩＣカード基材搬送部材４７上に搬送されるようになっており、シート搬送部材４２により搬送されたシート基材２と貼り合わされて、間に膨張部材１２及びＩＣモジュール４が封入されたＩＣカード基材が製造されるようになっている。
【００８７】
なお、接着剤供給部４３，４９は、該接着剤がＴダイ塗布方式でシート基材２，３上に塗布されるように形成されているものであるが、Ｔダイ塗布方式に限らず、ローラー方式、ダイス方式などの通常使用される塗工方式であればどのようなものを用いても構わない。また、貼り合せローラ４５の代わりに間隙接着剤１３の貼り合わせ温度に加熱したプレス機を用いてもよいし、間隙接着剤１３の貼り合わせ時に気泡が入るのを防止するために真空プレスを行うものとしてもよい。
【００８８】
また、ＩＣカード１の表面平滑性及び膨張部材１２を搭載したＩＣモジュール４を内蔵した際のシート基材２，３と該ＩＣモジュール４との密着性を高めるための加熱・加圧手段として、前述に掲げたものの他に、上下プレス方式、ラミネート方式、キャタピラ方式等の方法が挙げられる。
【００８９】
その際の加熱温度は、１０〜１２０℃が好ましく、より好ましくは３０〜１００℃である。加圧は、ＩＣチップ８の破損を避ける観点から、０．０５〜３００ｋｇｆ／ｃｍ2が好ましく、より好ましくは０．０５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2である。また、好ましい加熱及び加圧時間としては、０．１〜１８０ｓｅｃであり、より好ましくは０．１〜１２０ｓｅｃである。
【００９０】
次に、ＩＣカード１の製造方法について説明する。
ＩＣカード１の製造に当たり、対向するシート基材２，３間に、ＩＣモジュール４及び膨張部材１２が封入されるが、シート基材２，３間に、ＩＣモジュール４及び膨張部材１２を封入する方法としては、従来公知の接着剤貼合法を任意に採用できる。ここでは、間隙接着剤１３にホットメルト接着剤を使用した場合について説明する。
【００９１】
先ず、ＩＣカード１の表裏となる２枚のシート基材に必要に応じて受像層２０、筆記層３０、クッション層等を設けておくか、あるいは、これらが具備されたシート基材をシート基材２，３として準備しておく。
【００９２】
その後、図３に示すＩＣカード基材製造装置４０を用いて、このシート基材２，３の一方の面に、接着剤供給部４３，４９でホットメルト接着剤を所定の厚さに塗工する。その後、ＩＣモジュール供給部４４はシート基材２上の所定の位置に膨張部材１２が搭載されたＩＣモジュール４を搭載する。
【００９３】
ここで、膨張部材１２が搭載されたＩＣモジュール４を形成する方法について説明する。
【００９４】
まず、ＩＣモジュール４の形成方法について説明する。
以下は一例であり、本願の趣旨に反しない限り形成方法は特に制限されない。ＩＣモジュール４はモジュール基板５上に予め設けられた金属箔をアンテナ状パターンにエッチング処理を施すことにより回路を形成、あるいは、導電性インクをスクリーン印刷することにより形成する。ＩＣチップ８を接続する部分に熱硬化性接着剤（ＮＣＰ）、異方導電性樹脂（ＡＣＰ）等から選ばれる樹脂をポッティング等により配置し、さらに、ＩＣチップ８を加圧、加熱密着させ、固定する。さらにポッティングなどにより補強部材接着剤１０を設け、その上に補強部材１１を加圧、加熱密着させ固定してＩＣモジュール４を形成する。
【００９５】
その後、補強部材１１の上部にホットメルト接着剤を滴下し、その上に膨張部材１２を配置して接着固定を行い、膨張部材１２が搭載されたＩＣモジュール４が形成される。
【００９６】
そして、このように膨張部材１２がＩＣチップ８周辺に設置されるようにしたＩＣモジュール４が搭載されたシート基材２は、シート搬送部材４２により貼り合せローラ４５の間に搬送される。
【００９７】
なお、膨張部材１２の搭載方法は、前述の例に限らず、本願の趣旨に反しない限り、特に限定されない。例えば、ＩＣモジュール４を作成した後、ＩＣモジュール４の補強部材１１の上部に膨張部材１２を直接インクジェット方式、ポッティング方式や塗布方式等により設ける。自己接着性のない膨張部材の場合、補強部材１１の上部に予め、常温接着剤やホットメルト接着剤をポッティングなどにより設け、その上部に加圧、加熱等を行い配置する。また、ＩＣカード１の表裏となる２枚のシート基材２，３上に予め、印刷方式、インクジェット方式、ポッティング方式、塗布方式等を用い、該シート基材２，３を貼り合わせた後、ＩＣチップ８周辺となる部位に一致するように膨張部材１２を設けておく方法も挙げられる。
【００９８】
一方、シート基材３は、所定の速度で貼り合せローラ４５の間に搬送されており、膨張部材１２とＩＣモジュール４が搭載されたシート基材２に対し、ホットメルト接着剤が塗布された面が対向しながら貼り合せローラ４５の間を通過して、膨張部材１２とＩＣモジュール４が封入された状態でシート基材２とシート基材３が接着する。
【００９９】
その後、このシート基材２，３は膜厚制御ローラ４６の間を通過し、圧延されて所定の膜厚のＩＣカード基材が形成される。
【０１００】
前述のようにして形成されたＩＣカード基材に対し、所定時間放置してホットメルト接着剤の硬化反応を行う。その後、必要に応じて、シート基材２，３上に画像を形成した後、さらに所定のカードサイズに断裁することでＩＣカード１が製造される。
【０１０１】
なお、シート基材２，３上への画像形成や、所定のカードサイズへの断裁は、ホットメルト接着剤が硬化して、シート基材２，３間の所定位置に配置された膨張部材１２やＩＣモジュール４が該接着剤に十分密着してから行うことが好ましい。
また、所定のカードサイズへの断裁方法としては、打ち抜く方法を選択することもできる。製造されるＩＣカード１の厚さは、３００〜１０００μｍであり、好ましくは３００〜９００μｍである。
【０１０２】
以上のようにして形成されるＩＣカード１では、加熱や湿気等によりＩＣチップ８とアンテナコイル６とを固定するモジュール接着剤９が膨張しても、膨張部材１２は当該接着剤９よりも膨張してＩＣチップ８をアンテナコイル６に対して押し付けることができ、ＩＣモジュール４とモジュール接着剤９との間で膨張率が異なることで発生する破断やクラックを防ぐことができる。また、シート基材２，３のうち、ＩＣチップ８がアンテナコイル６と接続された面と反対側に位置するシート基材２表面上で生じる凹凸を防ぐこともできる。したがって、膨張による接続不良の解消しつつ、カード表面における平滑性を維持することができる。
【０１０３】
また、シート基材２，３に剛性部材を用い、その厚さ寸法を規定することで、シート基材２，３間に存在する部材が膨張して直近のシート基材２，３を押し当てる力が生じても、シート基材２，３は、当該力に抵抗することができ、シート基材２，３表面に凹凸が生じるのを防ぐことができ、カード表面における平滑性を維持することができる。
【０１０４】
また、対向するシート基材２，３のうち、一方のシート基材２の表面に受像層２０を有し、他方のシート基材３の表面に筆記可能な筆記層３０を有することで、カード表面に各種情報が記載されたＩＣカード１とすることができ、このようなＩＣカード１において、膨張してもカード表面における平滑性を維持することができるので、カード表面に記載される写真や文字等の画像の精細性を向上させることができる。
【０１０５】
また、ＩＣカード１に用いる接着剤（モジュール接着剤９、補強部材接着剤１０、間隙接着剤１３）として、例えば、光や熱などにより材料が架橋するような特定のトリガーにより反応が開始して接着性を帯びる反応型接着剤を用いることで、取り扱い性を向上させることができる。
【０１０６】
なお、本実施形態においては、補強部材１１の上方に円板状の膨張部材１２を配置させる構成としたが、膨張時にＩＣチップ８がアンテナコイル６から剥がれない位置に配置された膨張部材であればよく、形状については特に問わない。
【０１０７】
例えば、図４及び図５に示すように、補強部材１１の上方には、膨張部材１２の代わりに、少なくともバンプ７に対応するように形成された膨張部材１４を複数備えて、それぞれを各パンプ７に対応するように配設させる構成としてもよい。このように配設させることで、膨張部材１４は、膨張してＩＣチップ８をアンテナコイル６に対して押し付ける際に、ＩＣチップ８とアンテナコイル６との接続部であるバンプ７を中心に押し付けるとともに、パンプ７の数、つまり接続部の箇所に応じて押し付けることができるので、膨張した際にＩＣチップ８がアンテナコイル６から外れて接続不良を引き起こすのを確実に防ぐことができる。
【０１０８】
また、図６に示すように、補強部材１１の上方には、膨張部材１２の代わりに、リング状に形成された膨張部材１５を配設させる構成としてもよい。この場合、リング状に形成された膨張部材１５とは、ＩＣチップ８を挟んで複数のバンプ７に対応する位置を経由するように、複数のバンプ７相当箇所を連結して形成された部材であり、膨張部材１５を配設させることで前述の膨張部材１４と同様の効果を奏する。
【０１０９】
さらに、膨張部材１２は、補強部材１１の上方だけでなく、図７に示すように、モジュール基板５を挟んで下方にも配設させる構成としてもよい。このように配することにより、前述の効果に加え、ＩＣチップ８の上下方向からの衝撃に対しての強度を向上させることができ、対向するシート基材２，３の表面上で生じる凹凸を防ぐこともできる。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例にてこの発明を説明するが、この発明はこれに限定されるものではない。
【０１１１】
〔実施例１の作製〕
【０１１２】
《ＩＣモジュールの作製》
エッチングによりアンテナパターンの形成された厚さ寸法が３８μｍの透明ＰＥＴ支持体に、図１に示すように、厚さ寸法が５０μｍ、３ｍｍ角のＩＣチップとアンテナコイルを電気的に接続し、モジュール接着剤（住友電工社製：スミマック  ＥＣＲ−８０１５ＴＯ（線熱膨張率  ８×１０−５Ｋ−１，２０〜５０℃））でその厚さ寸法が２０μｍとなるように固定した。次いでＩＣチップのアンテナコイルとの接続面との反対側に、２液硬化型弾性エポキシ接着剤（東邦化成工業株式会社製：ウルタイト１５４０セット）を用いた主剤と硬化剤を使用して、その厚さ寸法が１０μｍとなるようにポッティングし、その上にＳＵＳ３０１からなる厚さ寸法が１２０μｍの４ｍｍ角の板状の補強部材を載せた。そして、ＩＣチップを封止するように加圧ロール（０．００１ｋｇ／ｃｍ２）でプレスして接着硬化させ、透明ＰＥＴ支持体にＩＣチップ及びアンテナコイルが接続された回路に補強部材が固定されたＩＣモジュールを得た。
【０１１３】
《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》
湿気硬化型ホットメルト接着剤（Ｈｅｎｋｅｌ社製：Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ  ＱＲ３４６０）を１２０℃に加熱しながら乾燥窒素を吹き込み、混練し、攪拌しながら、２０〜５０℃での線熱膨張率が１００×１０−５Ｋ−１として、モジュール接着剤より線熱膨張率が高くなるように調整した発泡樹脂を作成した。これをＩＣモジュールの補強部材上にポッティングし、厚さ寸法が５０μｍとすることで膨張部材を設け、ＩＣモジュール４へ固定した。
【０１１４】
《シート基材の作成》
ＩＣカードに用いられるシート基材として、受像層を有するシート基材と、筆記層を有するシート基材をそれぞれ作成した。
【０１１５】
（受像層を有するシート基材の作成）
表面シート基材として、厚さ寸法が１８８μｍである帝人デュポンフィルム株式会社製Ｕ２Ｌ９８Ｗの低熱収グレード上に下記組成の第１受像層形成用塗工液、第２受像層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚さ寸法が第１受像層が２．５μｍ、第２受像層が０．５μｍとなるように積層することで受像層２０を形成した。
【０１１６】
＜受像層の形成＞
<第１受像層形成用塗工液>
ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業株式会社製：エスレックＢＸ−１)    ６部
金属イオン含有化合物（化合物ＭＳ）                                      ４部
メチルエチルケトン                                                    ８０部
酢酸ブチル                                                            １０部
なお、化合物ＭＳとは下記に記載の化合物１である。
【化１】
2007066048.tif 000003
【０１１７】
<第２受像層形成用塗工液>
ポリエチレンワックス(東邦化学工業株式会社製：ハイテックＥ１０００)      ２部
ウレタン変性エチレンアクリル酸共重合体
(東邦化学工業株式会社製：ハイテックＳ６２５４)                        ８部
メチルセルロース(信越化学工業株式会社製：ＳＭ１５)                  ０．１部
水                                                                    ９０部
【０１１８】
そして、受像層上に樹脂凸版印刷法により、フォーマット印刷（従業員証、氏名）を行い、フォーマット印刷物が形成されたシート基材２を作成した。印刷インキには、ＵＶ墨インキを用いた。印刷時のＵＶ照射条件は、高圧水銀灯で２００ｍｊ相当であった。
【０１１９】
（筆記層を有するシート基材の作成）
裏面シート基材として、厚さ寸法が１８８μｍである帝人デュポンフィルム株式会社製Ｕ２Ｌ９８Ｗの低熱収グレード上に下記組成の第１筆記層形成用塗工液、第２筆記層形成用塗工液及び第３筆記層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚さ寸法が第１筆記層が５μｍ、第２筆記層が１５μｍ、第３筆記層が０．２μｍとなるように積層することで筆記層を形成した。筆記層の塗布後の最表面のＲａは、１．５６μｍであった。
【０１２０】
＜筆記層の形成＞
<第１筆記層形成用塗工液>
ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製：バイロン２００)                  ８部
イソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製：コロネートＨＸ)        １部
カーボンブラック                                                      微量
二酸化チタン粒子(石原産業株式会社製：ＣＲ８０)                        １部
メチルエチルケトン                                                  ８０部
酢酸ブチル                                                          １０部
<第２筆記層形成用塗工液>
ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製：バイロナールＭＤ１２００)        ８部
シリカ                                                                ６部
二酸化チタン粒子(石原産業株式会社製：ＣＲ８０)                        ２部
水                                                                  ９０部
<第３筆記層形成用塗工液>
ポリアミド樹脂(三和化学工業株式会社製：サンマイド５５)                ５部
メタノール                                                          ９５部
【０１２１】
そして、筆記層上に樹脂凸版印刷法により、フォーマット印刷（罫線、発行者名、発行者電話番号）を行い、フォーマット印刷物が形成されたシート基材３を作成した。印刷インキには、ＵＶ墨インキを用いた。印刷時のＵＶ照射条件は、高圧水銀灯で２００ｍｊ相当であった。このようにして形成されたシート基材を用いて、下記の製造方法でＩＣカードを作成することが可能である。
【０１２２】
《ＩＣカードの作成》
まず、前述の過程で作成されたシート基材に対し、図３に示すＩＣカード基材製造装置を用いてＩＣカード基材の作製を行った。
ここで、間隙接着剤に積水化学工業株式会社製：湿気効果型ホットメルト接着剤ＭＫ２０１３を用いており、接着剤供給部は、該接着剤が窒素下１２０℃で溶融されてＴダイ塗布方式でシート基材２，３上に塗布されるようにその供給を行うものとする。また、貼り合せローラでは、ローラ表面温度が６５℃，３ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加熱・加圧を行う。また、膜厚制御ローラは、膜厚が７６０μｍとなるように制御を行う。
その後、ＩＣカード基材製造装置で製造されたＩＣカード基材を２３℃、湿度５５％の環境下で１４日間放置して間隙接着剤をはじめとする各種接着剤の硬化を促進させた後、公知のカード打ち抜き機を用いて５５×８５ｍｍサイズ、厚さ７６０μｍに打ち抜き、所定サイズのＩＣカードを得た。
【０１２３】
《認証識別画像や属性情報画像の形成》
前述の方法で作成されたＩＣカードに対し、下記記載の昇華型及び溶融型感熱転写記録用インクリボン、表面保護層用転写箔を用い、認証識別画像や属性情報画像を形成した。
【０１２４】
（昇華型熱転写記録用インクリボンの作製）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を厚みが１μｍになるように設け、各々イエロー、マゼンタ、シアンのインクリボンを得た。
【０１２５】
〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料（三井東圧染料株式会社製：ＭＳ  Ｙｅｌｌｏｗ）              ３部
ポリビニルアセタール
（電気化学工業株式会社製：デンカブチラールＫＹ−２４）            ５．５部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン
（東亜合成化学工業株式会社製：レデダＧＰ−２００）                    １部
ウレタン変性シリコンオイル
（大日精化工業株式会社製：ダイアロマーＳＰ−２１０５）            ０．５部
メチルエチルケトン                                                    ７０部
トルエン                                                              ２０部
【０１２６】
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料（三井東圧染料株式会社製  ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ）            ２部
ポリビニルアセタール
（電気化学工業株式会社製：デンカブチラールＫＹ−２４）            ５．５部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン
（東亜合成化学工業株式会社製：レデダＧＰ−２００）                    ２部
ウレタン変性シリコンオイル
（大日精化工業株式会社製：ダイアロマーＳＰ−２１０５）            ０．５部
メチルエチルケトン                                                    ７０部
トルエン                                                              ２０部
【０１２７】
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料（日本化薬株式会社製：カヤセットブルー１３６）                ３部
ポリビニルアセタール
（電気化学工業株式会社製：デンカブチラールＫＹ−２４）            ５．６部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン
（東亜合成化学工業株式会社製：レデダＧＰ−２００）                    １部
ウレタン変性シリコンオイル
（大日精化工業株式会社製：ダイアロマーＳＰ−２１０５）            ０．５部
メチルエチルケトン                                                    ７０部
トルエン                                                              ２０部
【０１２８】
（溶融型熱転写記録用インクリボンの作製）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが２μｍになる様に塗布乾燥し、スリットしてインクリボンを得た。
【０１２９】
〈溶融インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス                                                        １部
エチレン酢酸ビニル共重合体（三井デュポンケミカル社製：ＥＶ４０Ｙ）      １部
カーボンブラック                                                        ３部
フェノール樹脂（荒川化学工業株式会社製：タマノル５２１）                ５部
メチルエチルケトン                                                    ９０部
【０１３０】
（認証識別画像の形成）
ＩＣカード上への認証識別画像の形成は、昇華型感熱転写記録用のインクリボンのインクが付着している側の面を受像層２０の上面に重ね合わせ、インクリボン側からサーマルヘッドを用いて出力０．２３Ｗ／ドット、パルス幅０．３〜４．５ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍの条件で加熱を行うことにより、画像に階調性のある人物画像を受像層２０上に形成した。
【０１３１】
（属性情報画像の形成）
ＩＣカード上への属性情報画像の形成は、昇華型感熱転写記録用のインクリボンのインクが付着している側の面を受像層２０の上面に重ね合わせ、インクリボン側からサーマルヘッドを用いて出力０．５Ｗ／ドット、パルス幅１．０ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍの条件で加熱を行うことにより、文字情報を受像層２０上に形成した。
【０１３２】
《ＩＣカードへの表面保護層の付与》
表面保護層の材料となる活性光線硬化層使用樹脂を作製して、下記組成の転写箔を作製した後、前述の過程で得られた認証識別画像や属性情報画像が形成されたＩＣカードに対して、各々の画像が形成された面上に表面温度２００℃に加熱した、直径５ｃｍゴム硬度８５のヒートローラを用いて圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2で１．２秒間熱をかけて転写を行った。
【０１３３】
（活性光線硬化層使用樹脂の作成）
窒素気流下の三ツ口フラスコに、メタアクリルメチル７３部、スチレン１５部、メタアクリル酸１２部とエタノール５００部、貼り合せローラ、貼り合せローラ′−アゾビスイソブチロニトリル３部を入れ、窒素気流中８０℃のオイルバスで６時間反応させた。その後、トリエチルアンモニウムクロライド３部、グリシジルメタクリレート１．０部を加え、３時間反応させ目的のアクリル系共重合体の合成バインダである活性光線硬化層使用樹脂を得た。
【０１３４】
（表面保護層用転写箔の作成）
ポリエチレンテレフタレート（ダイアホイルヘキスト株式会社製：Ｓ−２５）の片面に下記処方でワイヤーバーコーティングにて順次塗工乾燥し転写箔を作成した。
【０１３５】
<離型層>  膜厚０．２μｍ
ポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製：ＧＬ−０５）            １０部
水                                                                    ９０部
離型層は、塗工後９０℃で３０秒間乾燥を行った。
<活性光線硬化層>  膜厚７．０μｍ
新中村化学社製：Ａ−９３００／新中村化学社製：ＥＡ−１０２０
３５／１１．７５部
反応開始剤（日本チバガイギー社製：イルガキュア１８４）                  ５部
活性光線硬化層使用樹脂                                                ４８部
大日本インキ界面活性剤Ｆ−１７９
（大日本インキ化学工業株式会社製）                            ０．２５部
トルエン                                                            ５００部
塗布後の活性光線硬化層は、９０℃で３０秒間乾燥を行い、次いで水銀灯（３００ｍＪ／ｃｍ2）で光硬化を行った。
【０１３６】
<中間層>  膜厚１．０μｍ
ポリビニルブチラール樹脂（積水化学株式会社製：エスレックＢＸ−１）  ３．５部
タフテックスＭ−１９１３（旭化成株式会社製）                            ５部
硬化剤  ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製：コロネートＨＸ）    １．５部
メチルエチルケトン                                                    ９０部
塗布後の中間層は、５０℃、２４時間乾燥させて硬化させた。
【０１３７】
<接着層>  膜厚０．５μｍ
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
（東邦化学工業株式会社製：ハイテックＳ６２５４Ｂ）                    ８部
ポリアクリル酸エステル共重合体
（日本純薬株式会社製：ジュリマーＡＴ５１０）                          ２部
水                                                                    ４５部
エタノール                                                            ４５部
塗布後の接着層は、７０℃、３０秒間乾燥を行った。
【０１３８】
〔実施例２の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、図４，５に示すように配置して膨張部材を設ける以外は同様にＩＣカードを作製して実施例２を得た。
【０１３９】
〔実施例３の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、図６に示すように配置して膨張部材を設ける以外は同様にＩＣカードを作製して実施例３を得た。
【０１４０】
〔実施例４の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、図７に示すように配置して膨張部材を設ける以外は同様にＩＣカードを作製して実施例４を得た。
【０１４１】
〔実施例５の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、膨張部材にモジュール接着剤より体積熱膨張率の大きい融点６０℃のパラフィンワックスを用い、厚さが２０μｍとなるようにした以外は同様にＩＣカードを作製して実施例５を得た。
【０１４２】
〔実施例６の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、膨張部材にモジュール接着剤より吸湿膨張率の大きいＰＶＡ樹脂（ポリビニルアルコール）を用いた以外は同様にＩＣカードを作製して実施例６を得た。
【０１４３】
〔比較例の作製〕
実施例１の作製過程のうち、《ＩＣモジュールへの膨張部材の固定》において、膨張部材を設けない以外は同様にＩＣカードを作製して比較例を得た。
【０１４４】
《耐熱性の評価》
作製された実施例１〜実施例４及び比較例のＩＣカードについて８５℃、８５％の高温高湿度条件で１０００時間暴露し、暴露後のＩＣカードの動作不良率を求め、下記に記載する判定基準で耐熱性の評価を行った。結果を表１に示す。
○・・・動作不良率１％以下
△・・・動作不良率１％より大きく２０％以下
×・・・動作不良率２０％より大きく１００％以下
【０１４５】
《印字性の評価》
作製された実施例１〜実施例４及び比較例のＩＣカードについて４０℃、８５％の条件で３時間暴露した後、筆記層上に溶融型及び昇華型感熱転写画像を形成し、画像形成後のＩＣカードのかすれ具合を下記に記載する判定基準で判定することで、印字性の評価を行った。結果を表１に示す。
◎・・・問題なく画像形成できる
○・・・一部濃度が低下する部分があるが、濃度が低下した部分は判別できるレベルである
△・・・一部濃度が低下する部分があり、濃度が低下した部分は判別できないレベルである
×・・・完全に色抜けする部分がある
【表１】
2007066048.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明のＩＣカードの断面図である。
【図２】図１のＩＣカードの一部上面図である。
【図３】本発明のＩＣカードを作成するＩＣカード製造装置の構成図である。
【図４】本発明のＩＣカードの断面図である。
【図５】図４のＩＣカードの一部上面図である。
【図６】本発明のＩＣカードの一部上面図である。
【図７】本発明のＩＣカードの断面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１  ＩＣカード
２，３  シート基材
４  ＩＣモジュール
５  モジュール基板
６  アンテナコイル
７  バンプ
８  ＩＣチップ
９  モジュール接着剤
１０  補強部材接着剤
１１  補強部材
１２，１４，１５  膨張部材
１３  間隙接着剤
２０  受像層
３０  筆記層
【図１】
2007066048.tif 000005
【図２】
2007066048.tif 000006
【図３】
2007066048.tif 000007
【図４】
2007066048.tif 000008
【図５】
2007066048.tif 000009
【図６】
2007066048.tif 000010
【図７】
2007066048.tif 000011